1、14-13 光的双折射现象,一. 双折射的概念,1.双折射现象,一束光线进入某种晶体,产生两束折射光叫双折射.,方解石,o,e,2.寻常光(o光)和非寻常光(e光),o光 : 遵从折射定律,e光 : 一般不遵从折射定律,e光折射线也不一定在入射面内.,当光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发生双折射，该方向称为晶体的光轴。,例如，方解石晶体(冰洲石),光轴是一特殊的方向,凡平行于此方向的直线均为光轴.,二、 晶体的光轴和光线的主平面,1.光轴,单轴晶体：只有一个光轴的晶体，如方解石。,双轴晶体：有两个光轴的晶体，如云母。,2 主平面和主截面,主平面:晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面.,一般情
2、况下, o主平面与e主平面是不重合的.,实验表明:,o光是光矢量与o主平面垂直的线偏振光.,e光是光矢量与e主平面平行的线偏振光.,e光的主平面,o光的主平面,当光轴在入射面内时,主截面,o主平面,e主平面都重合.,主截面: 晶体表面的法线与晶体光轴构成的平面.,如图入射时,入射面就是主截面.,o光和e光的振动方向是相互垂直的。,三.惠更斯原理对双折射的解释,1.晶体的主折射率，正晶体、负晶体,在双折射晶体中,o光沿各向传播的速度相同,故o波波面为球面.,表示o光的传播速度,对于o光，晶体的折射率,是与方向无关的常数，只由晶体材料决定,n0 ，ne称为晶体的主折射率,e光沿各向的传播速度不同,
3、e波面为椭球面.,O光与e光沿光轴方向传播速度相同.,表示e光的传播速度,对于e光，晶体的折射率,与方向有关，不再是常数。,正晶体: ne no,负晶体: ne no,(ve vo),(ve vo),以负晶体为例,利用惠更斯原理，做出单轴晶体中o光和e光的传播方向。,2. 惠更斯原理解释晶体的双折射,四、偏振棱镜,1.尼科尔棱镜,光轴,加拿大树胶,吸收涂层,自然光,e光,o光,方解石,自然光在AB面折射为o光和e光,o光以约76入射到加拿大树胶层AC上. 被AC面全反射.只有e光出射, 产生偏振光.,A,B,C,D,2.沃拉斯顿棱镜,A,B,C,D,e光,o光,ABD的光轴平行于AB面，BDC的光轴与ABD的光轴垂直。,3.洛匈棱镜,e光,o光,五、晶体的二向色性,某些晶体对o光和e光的吸收有很大差异，这叫晶体的二向色性.,例如，电气石对o光有强烈吸收，吸收很弱，用它可产生线偏振光。,
